Kalkulator for dimensjonering av overdekning over dør

En kalkulator for dimensjonering av overdekning over dør anbefaler størrelsen på den horisontale bjelken, kalt en overdekning, som trengs over en døråpning. Den bruker åpningens bredde og om veggen er bærende, og returnerer deretter en størrelse som «dobbel 2x10» eller «enkel liggende 2x4».

Hva er en overdekning over dør?

En overdekning over en dør, også kalt en overligger, er en horisontal bjelke som plasseres over en døråpning. Den bærer vekten av veggen, taket og noen ganger selve takkonstruksjonen over åpningen, og overfører denne vekten ned til stenderne på hver side av døren. Uten en overdekning ville utskjæring av en døråpning i en vegg fjerne treverket som holdt alt over den oppe.

En overdekning hviler på støttestendere, kortere stendere som er kappet slik at de passer under hver ende av overdekningen. Stendere i full høyde går langs støttestenderne fra gulvet til toppsvillen. Korte utfyllingsstendere fyller mellomrommet mellom overdekningens overside og toppsvillen over.

En «dobbel» eller «trippel» overdekning betyr to eller tre trelaststykker som er spikret sammen flate mot flate. De ekstra lagene gir større tykkelse gjennom veggen, slik at bjelken blir sterkere uten å bli dypere. En dobbel 2x10 og en trippel 2x10 er begge 9,25 tommer (23,5 cm) dype.

Slik beregnes dimensjonen på en overdekning over dør

Dimensjonen på overdekningen avhenger hovedsakelig av to ting: åpningens bredde og om veggen er bærende.

En bærende vegg bærer vekt fra gulvet eller taket over. En ikke-bærende vegg, også kalt en skillevegg, bærer bare sin egen vekt.

For ikke-bærende vegger tillater International Residential Code (IRC), avsnitt R602.7.3, en enkel liggende 2x4 over enhver åpning på opptil 8 fot (96 tommer) i bredden. «Liggende» betyr at 2x4 ligger på den brede siden i stedet for å stå på kant.

For bærende vegger kommer den nødvendige dimensjonen fra IRC-tabell R602.7(1), som angir det lengste spennet hver trelastdimensjon og hvert antall lag kan bære. Det angitte spennet blir kortere når lasten øker: flere etasjer som belaster overdekningen, en bredere bygning eller større snølast på bakken forkorter alle spennet.

Bredere åpninger trenger større overdekninger på grunn av grunnleggende bjelkemekanikk. For en bjelke med jevnt fordelt last er det maksimale bøyemomentet M = wL²/8, der w er lasten per tomme spenn og L er spennlengden. Siden L opphøyes i andre, blir bøyekraften som overdekningen må motstå mer enn dobbelt så stor når spennet dobles.

Lasten denne kalkulatoren forutsetter

Kalkulatoren spør bare etter bredde, høyde og avkrysning for bærende vegg, så den må forutsette resten. Høyden (24 til 120 tommer) skalerer bare tegningen; dimensjonen på overdekningen kommer fra bredden. Den bruker en rad midt i tabellen i IRC-tabell R602.7(1): Overdekningen bærer taket, himlingen og ett sentralt bærende gulv, bygningen er 28 fot (8,53 m) bred, og snølasten på bakken er 50 pund (23 kg) per kvadratfot.

Dette er verken det letteste eller det tyngste tilfellet i tabellen. Et hus over to etasjer med en grunnflate på 36 fot i et område med mye snø trenger en større overdekning enn kalkulatoren viser. Et hus over én etasje med en grunnflate på 20 fot og en snølast på 30 psf kan bruke en mindre. En byggmester bør kontrollere den nøyaktige tabellraden med det lokale bygningsmyndighetskontoret eller en konstruksjonsingeniør før reisverket bygges.

Med denne forutsetningen går kalkulatoren gjennom de tabulerte dimensjonene nedenfra og opp (to lag 2x4 til og med 2x12, deretter tre lag og så fire lag) og returnerer den første hvis tillatte spenn er minst like bredt som åpningens bredde.

Tabell for dimensjonering av overdekning over dør

Spennene nedenfor er de tabulerte verdiene for lasten som er beskrevet over. Verktøyet godtar bredder fra 12 til 144 tommer (366 cm).

For ikke-bærende vegger returnerer kalkulatoren «enkel liggende 2x4» for enhver bredde opptil 96 tommer. Over 96 tommer går den tilbake til den samme tabellen, fordi tillatelsen for liggende 2x4 bare gjelder åpninger opptil 8 fot (2,4 m).

Åpninger som er større enn spennet til en firedobbel 2x12, trenger en prosjektert bjelke, for eksempel LVL, limtre eller stål, dimensjonert av en ingeniør.

Regneeksempel

Eksempel: en 60 tommer bærende åpning. En dobbel 2x4 spenner 2'-5" (29 tommer), og er for kort. En dobbel 2x6 spenner 3'-7" (43 tommer), og er fortsatt for kort. En dobbel 2x8 spenner 4'-6" (54 tommer), og mangler 6 tommer (15 cm). En dobbel 2x10 spenner 5'-6" (66 tommer), som dekker 60 tommer (150 cm), så kalkulatoren returnerer «dobbel 2x10».

Ofte stilte spørsmål

Hvilken størrelse på overdekning trenger en dør på 32 tommer?

I en ikke-bærende vegg er en enkel liggende 2x4 nok for alle dører opptil 8 fot (2,4 m) brede, inkludert en dør på 32 tommer. I en bærende vegg faller en åpning på 32 tommer i intervallet 30 til 43 tommer, så kalkulatoren returnerer en dobbel 2x6.

Hvor bred åpning kan en dobbel 2x8 dekke?

Med lasten som kalkulatoren forutsetter, 4 fot 6 tommer (54 tommer). Det samme konstruksjonselementet er egnet for 6 fot 10 tommer (2,08 m) med den letteste raden i tabellen, der overdekningen bare bærer tak og himling i en bygning som er 20 fot bred, med en snølast på 30 psf. Spennet avhenger av lasten, ikke bare av trelasten.

Trenger en bærende vegg alltid en doblet overdekning?

Ja. IRC-tabell R602.7(1) begynner med to lag, og kalkulatoren øker til tre og deretter fire lag når åpningen blir bredere. Åpninger som er bredere enn det en firedoblet 2x12 kan bære, trenger en prosjektert bjelke i stedet for konstruksjonsvirke med standarddimensjoner.

Hvordan vet jeg om en vegg er bærende?

En vegg er vanligvis bærende hvis den står vinkelrett på gulv- eller takbjelkene over den, står rett under en bjelke eller en annen vegg i etasjen over, eller er en yttervegg. Ved tvil bør man spørre en konstruksjonsingeniør eller bygningsinspektør før man skjærer i den.

Hvorfor trenger en ikke-bærende dør under 8 fot bare én 2x4?

Den bærer nesten ingen vekt utover sin egen og veggmaterialet rett over den. IRC R602.7.3 tillater en enkel liggende 2x4 for åpninger opptil 96 tommer (244 cm) brede i vegger som ikke er bærende.

Tar denne kalkulatoren hensyn til snølast og bygningsbredde?

Ikke som inndata. Den bruker alltid én tabulert rad: tak, himling og ett sentralt bærende gulv, en bygning som er 28 fot bred, og 50 pund per kvadratfot snølast på bakken. Ekstra etasjer over overdekningen, en bredere bygning eller større snølast krever alle en større overdekning enn verktøyet viser.

Referanser

1. International Code Council. International Residential Code, tabell R602.7(1) «Spenn for bjelker og overdekninger i utvendige bærende vegger» og avsnitt R602.7.3.
2. U.S. Department of Commerce. Voluntary Product Standard PS 20-20, American Softwood Lumber Standard (dimensjoner for høvlet trelast).
3. American Wood Council. National Design Specification (NDS) for Wood Construction.